CHƯƠNG 1: MATLAB CƠ BẢN
§1. KHỞI ĐỘNG MATLAB
1. Khởi động MATLAB: MATLAB (Matrix laboratory) là phần mềm dùng để
giải một loạt các bài toán kĩ thuật, đặc biệt là các bài toán liên quan đến ma
trận. MATLAB cung cấp các toolboxes, tức các hàm mở rộng môi trường
MATLAB để giải quyết các vấn đề đặc biệt như xử lí tín hiệu số, hệ thống điều
khiển, mạng neuron, fuzzy logic, mô phỏng v.v.
Để khởi động MATLAB ta nhấn đúp vào icon của nó trên màn hình.
2.Đánh lệnh trong cửa sổ lệnh : Khi ta đánh lệnh vào cửa sổ lệnh, nó sẽ được
thi hành ngay và kết quả hiện lên màn hình. Nếu ta không muốn cho kết quả
hiện lên màn hình thì sau lệnh ta đặt thêm dấu “;”. Nếu lệnh quá dài, không
vừa một dòng dòng có thể đánh lệnh trên nhiều dòng và cuối mỗi dòng đặt
thêm dấu ... rồi xuống dòng. Khi soạn thảo lệnh ta có thể dùng các phím tắt :
↑
Ctrl‐P gọi lại lệnh trước đó
↓
Ctrl‐N gọi lệnh sau
← Ctrl‐B lùi lại một kí tự
→ Ctrl‐F tiến lên một kí tự
Ctrl‐→ Ctrl‐R sang phải một từ
Ctrl‐← Crtl‐L sang phải một từ
home Ctrl‐A về đầu dòng
end Ctrl‐E về cuối dòng
esc Ctrl‐U xoá dòng
del Ctrl‐D xoá kí tự tại chỗ con nháy đứng
backspace Ctrl‐H xoá kí tự trước chỗ con nháy đứng
3. Set path: Khi chạy các chương trình MATLAB ở các thư mục khác thư mục
hiện hiện hành ta phải đổi thư mục bằng lệnh File | Set Path...
4. Help và Demo: Phần nay giúp chúng ta hiểu biết các hàm, các lệnh của
MATLAB và chạy thử các chương trình demo
§2. CÁC MA TRẬN
1. Các toán tử: MATLAB không đòi hỏi phải khai báo biến trước khi dùng.
MATLAB phân biệt chữ hoa và chữ thường.
1
Các phép toán :
+ , ‐ , * , / , \ (chia trái) , ^ (mũ) , ‘ (chuyển vị hay số phức liên hiệp).
x = 2+3
a = 5
b = 2
a/b
a\b
Các toán tử quan hệ :
< , <= , > , >= , == , ~=
Các toán tử logic :
& , | (or) , ~ (not)
Các hằng :
pi 3.14159265
i số ảo
j tương tự i
eps sai số 2‐52
realmin số thực nhỏ nhất 2‐1022
realmax số thực lớn nhất 21023
inf vô cùng lớn
NaN
Not a number
2. Các ma trận:
a. Nhập ma trận: Ma trận là một mảng các số liệu có m hàng và n cột.
Trường hợp ma trận chỉ có một phần tử(ma trận 1‐1) ta có một số. Ma trận chỉ
có một cột được gọi là một vectơ. Ta có thể nhập ma trận vào MATLAB bằng
nhiều cách:
• nhập một danh sách các phần tử từ bàn phím
• nạp ma trận từ file số liệu
• tạo ma trận nhờ các hàm có sẵn trong MATLAB
• tạo ma trận nhờ hàm tự tạo
Khi nhập ma trận từ bàn phím ta phải tuân theo các quy định sau :
• ngăn cách các phần tử của ma trận bằng dấu “,” hay dấu trống
• dùng dấu “;” để kết thúc một hàng
• bao các phần tử của ma trận bằng cặp dấu ngoặc vuông [ ]
Ví dụ: Ta nhập một ma trận
A = [ 16 3 2 13 ; 5 10 11 8 ; 9 6 7 12 ; 4 15 14 1]
Bây giờ ta đánh lệnh:
2
sum(A)
ans =
34 34 34 34
nghĩa là nó đã lấy tổng các cột vì MATLAB được viết để là việc với các cột. Khi
ta không chỉ biến chứa kết quả thì MATLAB dùng biến mặc định là ans, viết
tắt của answer.
Muốn lấy tổng của các hàng ta cần chuyển vị ma trận bằng cách đánh
vào lệnh:
A’
ans =
16 5 9 4
3 10 6 15
2 11 7 14
13 8 12 1
và đây là chuyển vị của ma trận A.
Ma trận a = [] là ma trận rỗng
b. Chỉ số: Phần tử ở hàng i cột j của ma trận có kí hiệu là A(i,j). Tuy nhiên
ta cũng có thể tham chiếu tới phần tử của mảng nhờ một chỉ số, ví dụ A(k).
Cách này thường dùng để tham chiếu vec tơ hàng hay cột. Trong trường hợp
ma trận đầy đủ thì nó được xem là ma trận một cột dài tạo từ các cột của ma
trận ban đầu. Như vậy viết A(8) có nghĩa là tham chiếu phần tử A(4, 2).
c. Toán tử “:” : Toán tử “:” là một toán tử quan trọng của MATLAB. Nó
xuất hiện ở nhiều dạng khác nhau. Biểu thức
1:10
là một vec tơ hàng chứa 10 số nguyên từ 1 đến 10
ans =
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
100:‐7:50
tạo một dãy số từ 100 đến 51, giảm 7 mỗi lần
ans =
100 93 86 79 72 65 58 51
0: pi/4: pi
tạo một dãy số từ 0 đến pi, cách đều nhau pi/4
ans =
0 0.7854 1.5708 2.3562 3.1416
Các biểu thức chỉ số tham chiếu tới một phần của ma trận. Viết A(1:k,j) là
3